JP2019049660A - Cam follower and lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カムにより移動される被移動部材のガタの発生を防止することが可能なカムフォロア及びそれを有するレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a cam follower capable of preventing generation of rattling of a moving member moved by a cam and a lens barrel having the same.
一眼レフカメラ等に装着されるレンズ鏡筒において、ズーミングやフォーカシングに応じて移動するレンズ保持枠の移動は、主にカム溝(リードカム溝)と直進溝との協働により達成される。 In a lens barrel mounted on a single-lens reflex camera or the like, the movement of the lens holding frame that moves in response to zooming or focusing is mainly achieved by the cooperation of a cam groove (lead cam groove) and a rectilinear groove.
カム溝とそれに係合するカムフォロアとの間には若干のクリアランスが設けられており、これにより滑らかな駆動が可能となっている。しかしながら、このクリアランスによりカム溝とカムフォロアとの間にガタが生じると、保持されるレンズの位置精度が低下し、光学性能が低下するという問題が生じる。また、ズーミングやフォーカシングの精度が低下するという問題が生じる。また、撮影者自身の操作により駆動される場合には、操作時にガタつきが生じることで品位が低下する。 A slight clearance is provided between the cam groove and the cam follower engaged therewith, which enables smooth driving. However, if backlash occurs between the cam groove and the cam follower due to this clearance, the positional accuracy of the lens to be held is lowered, which causes a problem that the optical performance is lowered. In addition, there arises a problem that the accuracy of zooming and focusing decreases. In addition, when driven by the operation of the photographer himself, the quality is lowered by the occurrence of rattling during the operation.
このような問題点を解決するために、カム溝とカムフォロアとの間のガタを抑制する種々の技術が従来より提案されている。 In order to solve such a problem, various techniques for suppressing the backlash between the cam groove and the cam follower have been conventionally proposed.
例えば、特許文献1に開示の発明では、カム部材とカムフォロワによってレンズを移動制御するズームレンズ鏡筒において、上記カムフォロワを上記カム部材のカム面に圧接する板バネと、上記レンズを保持するレンズ枠に対する上記カムフォロワの固定向きを調整する固定向き調整手段とを備え、上記固定向き調整手段による上記カムフォロワの固定向きの調整により、上記板バネの圧接度合いを調整可能とした構成としている。 For example, in the invention disclosed in Patent Document 1, in a zoom lens barrel in which a lens is controlled to move by a cam member and a cam follower, a leaf spring pressing the cam follower against the cam surface of the cam member and a lens frame holding the lens And a fixing direction adjusting means for adjusting the fixing direction of the cam follower, and the pressure contact degree of the leaf spring can be adjusted by adjusting the fixing direction of the cam follower by the fixing direction adjusting means.
この発明によれば、小型化とコストの低減を両立しながらもスムーズなズーム動作を得ることが可能になる、としている。 According to the present invention, it is possible to obtain a smooth zoom operation while achieving both size reduction and cost reduction.
しかしながら、上述した従来技術では以下のような問題点があった。すなわち、特許文献1に開示の発明では、カム溝の幅をカムフォロアの径以上に設定する必要があるので、カム筒の強度が低下したり、レンズ鏡筒が大型化するおそれがある。 However, the above-described prior art has the following problems. That is, in the invention disclosed in Patent Document 1, it is necessary to set the width of the cam groove to be equal to or larger than the diameter of the cam follower, so the strength of the cam cylinder may decrease or the lens barrel may be enlarged.
また、落下等によりレンズ鏡筒に衝撃が加わると、衝撃力が板バネに集中し、その結果板バネに塑性変形が生じるおそれがある。 In addition, when an impact is applied to the lens barrel due to a drop or the like, the impact force is concentrated on the plate spring, and as a result, the plate spring may be plastically deformed.
また、カムフォロアに板バネを固定しておくことができないので、組み込んだユニット状態で保存管理することができない。そのため組み立て工数が増加する。 Further, since the leaf spring can not be fixed to the cam follower, it can not be stored and managed in the incorporated unit state. Therefore, the number of assembling steps is increased.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡易な構成ながら、溝部壁面との間のガタの発生を効果的に防止することが可能なカムフォロア及びそれを有するレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides a cam follower capable of effectively preventing the occurrence of backlash with the groove wall surface while having a simple configuration, and a lens barrel having the same. The purpose is to
上記目的を達成するために、本発明を実施のカムフォロアは、少なくとも1つの溝部に係合するカムフォロア本体と、カムフォロア本体の中心軸に対して周方向に設けられた保持部に保持されるコイルバネと、カムフォロア本体側面に設けられた孔より突出し、コイルバネの付勢力により溝部の一方の壁面と弾性当接する押圧部材と、を有すること特徴とする。 In order to achieve the above object, a cam follower embodying the present invention comprises a cam follower main body engaged with at least one groove, and a coil spring held by a holding portion provided circumferentially with respect to a central axis of the cam follower main body And a pressing member that protrudes from the hole provided on the side surface of the cam follower main body and that elastically contacts one of the wall surfaces of the groove by the biasing force of the coil spring.
また、本発明を実施のカムフォロアは、好ましくは、押圧部材が、孔を介して突出する突出部とコイルバネの両端と押圧接触するバネ受け部とを有し、押圧部材は、コイルバネを保持部に沿う方向に弾性圧縮し、弾性圧縮によりバネ受け部に生じる付勢力のうち、突出部の突出方向の合力が押圧部材の付勢力となることを特徴とする。 In the cam follower according to the present invention, preferably, the pressing member has a projecting portion projecting through the hole and a spring receiving portion in pressing contact with both ends of the coil spring, and the pressing member uses the coil spring as the holding portion. Among the biasing forces generated in the spring receiving portion by the elastic compression, the resultant force in the projecting direction of the projecting portion is the biasing force of the pressing member.
また、本発明を実施のカムフォロアは、好ましくは、中心軸方向に隣接する2つの溝部に係合し、それぞれの溝部に対応するように、コイルバネ及び押圧部材からなる付勢機構を中心軸方向に積層して備えることを特徴とする。 In the cam follower according to the present invention, preferably, an urging mechanism including a coil spring and a pressing member in the central axis direction is engaged with the two groove portions adjacent in the central axis direction and corresponding to the respective groove portions. It features that it possesses lamination.
本発明を実施のカムフォロア及びそれを有するレンズ鏡筒によれば、簡易な構成ながら、溝部壁面との間のガタの発生を効果的に防止することが可能となる。 According to the cam follower of the present invention and the lens barrel having the same, it is possible to effectively prevent the occurrence of backlash with the groove wall surface with a simple configuration.
さらに、カムフォロア本体に付勢機構を組み込んだユニット状態で容易に管理及び取り扱いすることが可能になる。 Furthermore, it becomes possible to easily manage and handle in a unit state in which the biasing mechanism is incorporated into the cam follower main body.
以下、添付の図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described according to the attached drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
図1は、本発明が適用されたレンズ鏡筒100の部分断面図である。本図に示すレンズ鏡筒100は単焦点レンズであり、結像光学系として被写体側から順に、少なくとも、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とを有している。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a
レンズ鏡筒100は結像光学系の他に、主要な構成として、固定筒110と、カム筒120と、直進筒130と、フォーカス操作リング140と、を有している。結像光学系の光軸を中心にして内周側より、直進筒130、固定筒110、カム筒120、フォーカス操作リング140の順番で配置されている。
The
第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2はフォーカシングに応じて光軸方向に進退される。本図中の上側はINF状態、下側は最短撮影状態のレンズ鏡筒100をそれぞれ示している。各レンズ群のレンズは、カシメや押え環等によりそれぞれの鏡室に固定されており、さらに各鏡室がそれぞれレンズ移動枠に固定される構成となっている。
The first lens group G1 and the second lens group G2 are advanced and retracted in the optical axis direction according to focusing. The upper side in the drawing shows the
1群移動枠151は第1レンズ群G1を保持しており、また、直進筒130に対して不図示のビスにより締結されている。1群移動枠151はさらに複数のカムフォロア200を介して、固定筒110に設けられた直進案内溝111と、カム筒120に設けられたカム溝121とに係合されている。これにより、1群移動枠151は所定の位置に保持されている。
The first
一方、2群移動枠152は第2レンズ群G2を保持しており、不図示のカムフォロアを介して、固定筒110に設けられた不図示の直進案内溝と、カム筒120に設けられた不図示のカム溝とに係合されている。
On the other hand, the second lens
固定筒110及びカム筒120はカム機構を構成しており、ユーザがフォーカス操作リング140を操作すると、操作力がカム筒120に伝達されてカム筒120が光軸を中心にして回転する。カムフォロア200は、カム筒120の回転によりカム溝121と直進案内溝111との協働により光軸方向に進退させられる。カム溝121の形状を所定のものとすることで、1群移動枠151及び2群移動枠152が所定の位置関係を満たしながら移動され、これにより、レンズ鏡筒100のフォーカシング動作が行われる。
The
図2は、図1に示した本発明を実施のカムフォロア200を説明するための図である。図2(a)はカムフォロア200及びビス240の斜視図、図2(b)はカムフォロア200の断面図である。これらの図を用いて、カムフォロア200の付勢機構を説明する。
FIG. 2 is a view for explaining a
本図に示すように、カムフォロア200は、カムフォロア本体210と、カムフォロア本体210内に保持されるコイルバネ220と、カムフォロア本体210の側面より突出する押圧部材230とを有している。また、カムフォロア本体210中央に設けた貫通孔にビス240が挿通される。本実施例では、カムフォロア200は、この挿通されたビス240が1群移動枠151に設けられたビス孔と締結することにより固定される。
As shown in the figure, the
カムフォロア本体210の外周部は、固定筒110の直進案内溝111とカム筒120のカム溝121とにそれぞれ当接し、摺動する側面を構成している。本実施例のカムフォロア200では、それぞれ異なる溝と係合する2段の摺動面を有している。本実施例においては、下段部は固定筒110の直進案内溝111と係合し、上段部はカム筒120のカム溝121と係合している。
The outer peripheral portion of the cam follower
次に、本発明のカムフォロア200が備える付勢機構の仕組みについて説明する。上述したように、カムフォロア本体210内部にはコイルバネ220と押圧部材230とが保持されている。
Next, the mechanism of the biasing mechanism provided in the
コイルバネ220は、本図(b)にも示すように、カムフォロア本体210の内周側に設けられた保持溝211に沿うような形で保持されている。そして、同じく保持溝211内に位置する押圧部材230が、コイルバネ220を弾性圧縮して挟持されている。
The
押圧部材230は、カムフォロア本体210の側面に設けられた孔より突出する突出部231と、カムフォロア本体210内部に保持されたコイルバネ220と押圧接触するバネ受け部232とを有する構造となっている。押圧部材230は全体として、Y字形状若しくは刺股形状をしていると言える。
The pressing
この押圧部材230のバネ受け部232に対して弾性圧縮されたコイルバネ220が付勢することで、突出部231がカムフォロア本体210側面から突出し、カムフォロア200が係合するカム溝121壁面に当接する。バネ受け部232は圧縮されたコイルバネ220により常に付勢されているので、突出部231の当接は弾性当接となる。
By urging the
図3(a)は、コイルバネ220により発生する付勢力の大きさと向きを説明するための模式図である。上述したように、押圧部材230は、周方向に保持されたコイルバネ220とバネ受け部232で接触しており、両部材の接触面には圧縮状態のコイルバネ220が自然長に戻ろうとする付勢力が発生している。
FIG. 3A is a schematic view for explaining the magnitude and direction of the biasing force generated by the
バネ受け部232は2ヶ所あり、ここで発生する付勢力は同じ大きさで向きが異なるものである。2ヶ所の付勢力を受けた押圧部材230は、これらの合力を伴って突出部231がカムフォロア本体210の側面から突出する。
There are two
押圧部材230に生じる合力の大きさは、コイルバネ220とバネ受け部232との間に生じる付勢力の向きに影響を受ける。原理的には、これらの付勢力の向きが合力の向きと一致している状態であれば最も合力の大きさが大きくなる。すなわち、バネ受け部232の脚の長さを保持溝211に沿って延長し、保持溝211の中心軸を中心に180度の広がりを持たせた状態が、最も合力を大きくできる形状となる。
The magnitude of the resultant force generated on the
一方で、押圧部材230は、カムフォロア本体210に設けられた開口を介して内部の保持溝211に組み込む必要がある。従って、必要な合力の大きさとカムフォロア本体210の開口の大きさとを考慮して、最適なバネ受け部232の長さを設定する必要がある。
On the other hand, the pressing
図3(b)は、上述した付勢構造を持つカムフォロア200と、カムフォロア200が係合するカム溝121との間の付勢力の関係を説明する模式図である。本図に示すように、カムフォロア200の押圧部材230は、カム溝121の一方の壁面と当接接触しており、この側面には付勢力の合力が作用している。この合力の反力により、カムフォロア200はもう一方の壁面に常に付勢されることで、カムフォロア200とカム溝121との間におけるガタの発生が防止される。
FIG. 3B is a schematic view for explaining the relationship between the
ここで、押圧部材230の突出部231に注目する。突出部231のうちカム溝121の側壁と接触する接触面は、図3等からもわかるように、面形状がカムフォロア本体210の側面と概ね同じとなっている。このような曲面形状とすることにより、接触面が平面上の場合と比較して、係合するカム溝の光軸に対する傾斜角度が変化した場合でも適切に付勢が行える角度範囲を広くすることが可能となる。また、平面を接触面に採用してもよい。
Here, the
なお、本実施例においては、図2(a)からもわかるように、付勢機構はカムフォロア200の上段部にのみ設けられているものとする。すなわち、付勢機構はカム筒120のカム溝121に対応するように構成されている。そして、固定筒110の直進案内溝111に対応する付勢機構は設けられていない。
In the present embodiment, as can be understood from FIG. 2A, the biasing mechanism is provided only at the upper portion of the
次に、カムフォロア本体210におけるコイルバネ220の保持について説明する。図4は、押圧部材230を組み込む前のカムフォロア200を説明する断面図である。コイルバネ220を圧縮する押圧部材230がないので、本図に示すコイルバネ220は自然長状態となっている。
Next, the holding of the
図2(a)にも示したように、コイルバネ220は、カムフォロア本体210の内周側に設けられた保持溝211に保持されている。保持溝211は、カムフォロア本体210内周側の内径が1段大きくなるように形成された溝であり、収納されるコイルバネ220がビス240と干渉しない程度の大きさを有している。コイルバネ220はこの保持溝211に沿うようにして保持されている。
As also shown in FIG. 2A, the
コイルバネ220は、自身の持つバネの真っ直ぐに戻ろうと働く弾性力によってこの保持溝211に保持されている。従って、押圧部材230を組み込まない本図の状態のままでも、カムフォロア本体210からコイルバネ220が脱落することはない。そのため、組み立て工程におけるカムフォロア200のユニット状態での保管や取り扱いが非常に容易となる。
The
ユニット状態での保管性や取扱性についてさらに検討すると、押圧部材230を組み込んだ状態であれば、これらの性能はより向上することがわかる。例えば、コイルバネ220のみ組み込んだ状態では、押圧部材230の突出部231が貫通する孔からコイルバネ220が脱落する可能性は否定できない。そこで、押圧部材230を組み込むことで貫通孔が塞がれるので、より確実にコイルバネ220の脱落が防止される。
Further examination of storage and handling in the unit state shows that the performance is further improved if the
すなわち、本発明を実施のカムフォロア200は、付勢機構に必須のコイルバネ220及び押圧部材230を組み込んだユニット状態で保管や取り扱いをすることが可能となる。これは、付勢機構を有さない通常のカムフォロアと同様の保管・取り扱いができることを意味しており、大きなメリットであると言える。
That is, the
なお、上述した実施例においては、カムフォロア200の上段部にのみ本発明の付勢機構を設けていた。しかし、付勢機構を設ける部位はこれに限られることはない。カムフォロア200の下段部にのみ付勢機構を設けることもできる。
In the embodiment described above, the biasing mechanism of the present invention is provided only at the upper portion of the
また、図5の斜視図に示すように、上下段いずれにも付勢機構を設けることも可能である。この場合、上述した実施例の構成であれば、カムフォロア200が係合するカム溝121及び直進案内溝111のいずれに対してもガタ取りを行うことが可能となるので、非常に高い効果が見込まれる。
Further, as shown in the perspective view of FIG. 5, it is also possible to provide a biasing mechanism on either the upper or lower end. In this case, with the configuration of the embodiment described above, it is possible to perform rattling on any of the
以上で説明したように、本発明に記載のカムフォロア及びそれを有するレンズ鏡筒によれば、カムフォロアの中心軸の周方向にコイルバネを配置し、このコイルバネの両端の付勢力の合力により押圧部が溝の内壁を押圧するようにしたので、簡易な構成ながら、カムフォロアのガタの発生を効果的に防止可能となる。また、コイルバネは自身の弾性力により保持部から脱落することはないので、コイルバネを組み込んだユニット状態での保管や取り扱いが容易となる。 As described above, according to the cam follower described in the present invention and the lens barrel having the same, the coil spring is disposed in the circumferential direction of the central axis of the cam follower, and the pressing portion Since the inner wall of the groove is pressed, generation of rattling of the cam follower can be effectively prevented while having a simple configuration. In addition, since the coil spring does not drop out of the holding portion due to its own elastic force, storage and handling in a unit state incorporating the coil spring become easy.
100 レンズ鏡筒、110 固定筒、111 直進案内溝、120 カム筒、121 カム溝、130 直進筒、140 フォーカス操作リング、151 1群移動枠、152 2群移動枠、200 カムフォロア、210 カムフォロア本体、211 保持溝、220 コイルバネ、230 押圧部材、231 突出部、232 バネ受け部、240 ビス
Claims (4)
前記カムフォロア本体の中心軸に対して周方向に設けられた保持部に保持されるコイルバネと、
前記カムフォロア本体側面に設けられた孔より突出し、前記コイルバネの付勢力により前記溝部の一方の壁面と弾性当接する押圧部材と、
を有することを特徴とするカムフォロア。 A cam follower body engaged with the at least one groove;
A coil spring held by a holding portion provided circumferentially with respect to the central axis of the cam follower main body;
A pressing member which protrudes from a hole provided on the side surface of the cam follower main body and which elastically contacts one wall surface of the groove by the biasing force of the coil spring;
The cam follower characterized by having.
ことを特徴とする請求項1に記載のカムフォロア。 The pressing member has a projecting portion projecting through the hole and a spring receiving portion in pressing contact with both ends of the coil spring, and elastically compresses the coil spring in a direction along the holding portion, and the spring compresses by the elastic compression. 2. The cam follower according to claim 1, wherein a resultant force in the projecting direction of the protrusion among the urging forces generated in the receiving portion is the urging force of the pressing member.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のカムフォロア。 The cam follower is engaged with the two groove portions adjacent in the central axis direction, and an urging mechanism including the coil spring and the pressing member is laminated in the central axis direction so as to correspond to the respective groove portions. The cam follower according to claim 1 or 2, comprising.
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